Question

【題目】如圖所示，平底茶壺的質量是400g，底面積是40cm2，內盛0.6kg的開水，放置在面積為1m2的水平桌面中央。試求：

（1）水對茶壺底部的壓力?
（2）茶壺對桌面的壓強? (g=9.8N/Kg)

Answer 1

【答案】
（1）解：由題知，茶壺內水的深度：h=12cm=0.12m，
所以水對壺底的壓強：p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.12m=１１７６Pa，
壺的底面積：S=40cm2=4×10-3m2 ，
水對茶壺底的壓力：F1=p水S=１１７６Pa×4×10-3m2=４.７０４N.
答：水對茶壺底部的壓力為４.７０４N.
（2）解：茶壺的重力：G壺=m壺g=400×10-3kg×9.8N/kg=3.92N，
水的重力：G水=m水g=0.6kg×9.8N/kg=5.88N，
茶壺對水平桌面的壓力：F2=G水+G壺=3.92N+5.88N=9.8N；
茶壺對水平桌面的壓強：
p==2450Pa．
答：茶壺對桌面的壓強為2450Pa.
【解析】（1）由圖知壺中水的深，根據p=ρgh求出水對茶壺底部產生的壓強，再由F=pS計算水對茶壺底部的壓力；
（2）根據公式G=mg計算茶壺和壺中水的質量，在水平面上壓力等于物體自身的重力，由p=計算茶壺對桌面的壓強．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解壓強的大小及其計算的相關知識，掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa），以及對液體的壓強的計算的理解，了解液體內部壓強的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點到液面的距離．